玉溪市氣象局 丁 圣

云南省氣象局 黃盡染 王為民

CMAcast小站安裝應用

玉溪市氣象局 丁 圣

云南省氣象局 黃盡染 王為民

CMAcast工程是繼9210工程后，又一次全國性的衛(wèi)星廣播工程。目前全國小站建設已經全部基本完成，本文總結各種資料和實際安裝中碰到的問題，對CMAcast的衛(wèi)星鍋安裝，服務器軟件設置，流媒體設置等全過程進行總結，指導基層小站安裝人員順利完成小站安裝。

CMAcast；衛(wèi)星鍋；安裝

1.引言

CMAcast將中國氣象局現(xiàn)有的三套衛(wèi)星廣播業(yè)務系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)各類氣象數(shù)據(jù)、視頻資源的統(tǒng)一播發(fā)和國內、國外各入網(wǎng)小站的統(tǒng)一管理大幅度增加和提高氣象資料廣播的種類、數(shù)量、時效性和可靠性。CMAcast與美國GEONETCast、歐洲中心EUMETCast一起，共同組成全球對地觀測信息傳播系統(tǒng)。

CMAcast包括1套主站、31個省級、350個地市級和2070個縣級接收小站建設和234個原外部門接收小站的建設。除了國家局有主站，其他均為小站，本文談的只涉及小站建設。

小站配備1套1.8米C波段單收天線、1臺DVB－S2接收機、省級和地級小站各配2臺數(shù)據(jù)接收服務器，縣級接收小站配1臺微機。

DVB-S2廣播系統(tǒng)具有每天廣播400G數(shù)據(jù)資料的能力。DVB-S2廣播系統(tǒng)廣播時效將比現(xiàn)在廣播系統(tǒng)有明顯提高。常規(guī)資料、國內自定義格式資料、天氣雷達產品可以保證在5分鐘內完成分發(fā)；國內外數(shù)值預報產品資料可以在5-30分鐘內完成分發(fā)；風云三號氣象衛(wèi)星中國周邊高時效產品可在30分鐘內完成分發(fā)。

CMAcast工程是繼9210工程后，又一次全國性的衛(wèi)星廣播工程，工程涉及面廣、技術性強，國家局配發(fā)的安裝技術資料比較多，本文針對安裝中實際遇到的問題進行了總結整理，幫助基層技術人員從繁多的技術文獻中解脫出來，只需要應用本文中的步驟即可安裝好本地的小站。

2.天線安裝與調試

首先做好站址選擇，天線一般安裝在地面或房頂?shù)扔欣喂痰鼗牡胤缴希绻惭b在屋頂，要考慮屋頂?shù)某兄貤l件；避開風口以防止風載過大導致的天線變形和接收效果變差。在指向衛(wèi)星方向上無障礙物(凈空角5°以上)，要求沒有遮擋物，如建筑物、高壓線、鐵塔、樹木等遮擋物。請注意天線不能安裝在微波干擾嚴重的地區(qū)。安裝位置與接收機的距離盡可能短以便減小電纜線過長引起的信號衰減，電纜接頭要做好防水處理。信號線固定牢固且長度不大于80米，無硬性彎曲。LNB極易被雷擊損壞，應避開雷擊多發(fā)地點，同時要采取多種避雷措施以防止雷擊[1]（圖1，圖2）。

安裝衛(wèi)星鍋需要一根信號線，一臺筆記本和接收機hx60（縣站的htd100接收機自帶顯示屏，不需要筆記本）用于調試用。使用配發(fā)的傾角儀（帶指南針）確定仰角、方位角、極化角（各地的三角值可以從全國衛(wèi)星天線仰角、方位角、極化角數(shù)據(jù)庫中計算調取）。

預置天線到初始位置并初步固定由于地球磁偏角問題，方位角和極化角和計算值有偏差，仰角是確定的[2]。安裝中我們按仰角-》方位角-》極化角的調試次序，一個人看著接收機信號讀數(shù)，一個人轉到衛(wèi)星鍋微調各種角度，接受到信號后，再微調各項角度，達到信號強度最大[3]，正常小站衛(wèi)星信號信噪比可以達到7dB以上。

安裝衛(wèi)星鍋時最大的問題就是沒有信號，首先必須注意衛(wèi)星鍋的“中國氣象”必須正，否則無信號。其次確定線纜緊固，接觸良好。在確定其他工作沒問題的情況下，需要考慮電磁干擾問題[4]。

通過查看接收日志，仍發(fā)現(xiàn)存在以下任何一種問題：

（1）接收機信噪比（Eb/No）大于等于7.5，但每天接收文件錯誤數(shù)大于萬分之五，接收誤碼率高。

（2）通過尋星儀室外接收天線尋星正確，但接收機信噪比（Eb/No）始終無法達到7.5以上，或信噪比波動較大，甚至會出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象。

則可初步判斷存在電磁環(huán)境干擾，需聯(lián)系當?shù)責o線電管理委員會，進行天線周邊無線電監(jiān)測檢測，最終確認是否存在電磁環(huán)境干擾問題，并判斷電磁干擾的強度、方向等，尋找適合的天線放置位置，為解決干擾問題提供依據(jù)。

對于干擾信號強度較大的小站，加裝屏蔽網(wǎng)的效果不一定理想，因為屏蔽網(wǎng)只能衰減一定量的干擾信號，一般在十幾個dBi左右；由于電磁環(huán)境干擾的復雜性，對某些站點可能用單一的方法不能完全解決干擾，可能要采取屏蔽加濾波器的方法解決。任何一種解決干擾的方法，都只能在一定程度上降低干擾信號對小站的影響（更換站址除外），但不能完全排除干擾，只是將干擾信號抑制到不影響該站點的工作，因此，如果場地條件許可，盡量更換天線放置的位置，躲開電磁環(huán)境干擾。

3.接收服務器軟件安裝

圖1 衛(wèi)星鍋正面圖

圖2 衛(wèi)星鍋側面圖

小站接受系統(tǒng)由衛(wèi)星接收機接收衛(wèi)星信號解碼后傳給接收服務器通過數(shù)據(jù)接收程序再次解碼并存放在相應目錄下（圖3），接受服務器通過FTP服務推送到數(shù)據(jù)服務器或處理計算機上（CMAcast出于安全和性能考慮不允許其他計算機直接從接受服務器上調取資料，只能被動推送）。

由于工程時間跨度大，軟件進行過N個版本的修改，原先安裝在服務器和接收機的接收軟件無法使用，國家局對所有小站都配發(fā)了恢復光盤，需要用恢復光盤恢復系統(tǒng)后插上加密狗，接受軟件才能正常接收，縣級小站需對衛(wèi)星接收機HTD100進行升級后才能使用。恢復系統(tǒng)之后用戶只需要根據(jù)本單位的網(wǎng)絡狀況自行設置IP地址，F(xiàn)TP推送和流媒體轉發(fā)。

小站配發(fā)的服務器或計算機都是雙網(wǎng)口的，此2個網(wǎng)口順序不能錯，其中一個網(wǎng)卡已經設置為192.168.0.2，這個網(wǎng)口只需要直接插上接受機即可接受，另一個網(wǎng)口需要根據(jù)本地網(wǎng)絡設置ip實現(xiàn)數(shù)據(jù)推送功能。

圖3 小站接收系統(tǒng)結構圖

圖4 VLC設置

3.1 samba服務器設置

市級小站配發(fā)有數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和處理功能。需要手工配置samba服務，具體配置方法如下：

（1）打開數(shù)據(jù)服務器的YAST中的“網(wǎng)絡服務”中的“samba服務器”。（2）在“啟動”頁面中，選擇“引導期間啟動”，下次開始時samba服務將自動運行。（3）在“共享”頁面中，點擊“添加”按鈕，在出現(xiàn)的窗口中“共享名”為外部用戶訪問時需使用的名稱，例如輸入CMAcast，“目錄”指定為數(shù)據(jù)服務器的/dvbs2/sdb1/CMAcast，全部確定后，會要求輸入samba root密碼。如果忘記這個密碼了，可通過終端窗口中切換到root用戶下執(zhí)行smbpasswd重置密碼。

設置好Samba服務器后市局包括縣局的其他Windows計算機即可使用映射網(wǎng)絡驅動器服務對各類數(shù)據(jù)進行處理調用，當服務器磁盤占用率達95%時會自動刪除以前的數(shù)據(jù)。

縣級小站只配發(fā)了數(shù)據(jù)接收計算機，不需要進行samba設置，需要自行配備數(shù)據(jù)處理計算機，開通ftp服務用于數(shù)據(jù)推送，此計算機兼具數(shù)據(jù)處理功能。

3.2 流媒體播放設置

流媒體就是利用數(shù)據(jù)包看視頻[5]，具體到CMAcast就是使用VLC播放氣象頻道節(jié)目，Recplayer進行視頻會商。具體設置方法[6]：

接收服務器打開流媒體轉發(fā)功能；Windows計算機與小站接收計算機處于同一網(wǎng)段；Windows計算機防火墻軟件關閉；在Windows計算機安裝vlc軟件和recplayer軟件。

VLC設置(圖4)：菜單【媒體】-＞【打開網(wǎng)絡串流輸入】udp://@239.0.0.45:7000(注意前面的＠)點確定按鈕。

Recplayer設置：菜單【操作】－＞【接收媒體】在彈出的對話框中輸入視頻會商節(jié)目的組播地址，組播地址是239.0.0.46，端口是7000。

視頻會商時必須關閉防火墻，如電視會商播放有問題，可將windows計算機上原有視頻播放軟件（如暴風影音等）卸載，然后再重新安裝recplayer。

3.3 使用CMAcast的數(shù)據(jù)

CMAcast和原來的DVBS、PCVSAT流程一樣，只是接收的設備換了，下發(fā)的文件名也換了，對應的處理程序也要跟著換，只是最后的顯示部分沒換。Micaps不能直接使用CMAcast的數(shù)據(jù)，需要處理程序處理接受的資料后才能使用，原有的PCVSAT、DVB－S、FENGYUNCast的處理程序，有些依然可以使用，對于一些新數(shù)據(jù)格式，國家局會陸續(xù)下發(fā)相關處理程序。處理程序需24小時運行，只需設置好文件路徑就會監(jiān)控文件夾，有新的數(shù)據(jù)接收后自動處理

3.4 遠程控制

由于接收服務器一般都放在中心機房內，平常軟件升級，服務器重啟都需要跑到機房內，如果開啟了遠程協(xié)助功能，就可以在自己的計算機上完成，不需要跑到機房，這點國家局已經考慮到了，通過恢復光盤恢復的服務器和計算機，都已經設置好遠程協(xié)助功能了，只需要在自己計算機安裝Xmanager軟件，使用Xbrowser輸入服務器ip就可以實現(xiàn)遠程控制了，具體SUSE系統(tǒng)下的Xmanager設置比較復雜，有興趣的可以自行去網(wǎng)上搜索相關資料。

3.5 恢復光盤制作

應用系統(tǒng)安裝配置完成后或軟件升級運行正常后，可以自行做一個備份，方便日后系統(tǒng)故障維護之用。

具體操作步驟：進入SUSE操作系統(tǒng)停止小站接收程序；桌面點擊右鍵打開一個終端；命令行窗口中輸入su回車；輸入root密碼后回車；輸入rear mkbackup；執(zhí)行結束后輸入exit退出root賬戶完成備份。

備份制作完成后，下次重啟系統(tǒng)時，在系統(tǒng)開機菜單可見到“Rear from harddisk”字樣，用戶可選擇此項來恢復系統(tǒng)。如果需要將系統(tǒng)備份制作成光盤，可從系統(tǒng)的/tmp目錄下將ReaR.iso文件拷貝出來，以鏡像方式刻錄成光盤。

4.總結

本文詳細敘述了CMAcast小站建設的全步驟，從室外衛(wèi)星鍋安裝到相關軟件設置，只需要安裝本文步驟即可以輕松架設本地小站。最后對小站安裝步驟進行簡單總結：

①設備連接全部完成；②進行接收機升級；③使用快速安裝盤恢復系統(tǒng)；④撥打授權電話要求授權，插上加密狗；⑤運行CMACast軟件，確認界面顯示正常，確認數(shù)據(jù)開始接收；⑥進行IP地址、文件推送及流媒體轉發(fā)配置；⑦日常運行關注公告和升級信息；⑧注意進行系統(tǒng)備份。

[1]韓廣平等.數(shù)字衛(wèi)星接收站的安裝與調試[M].電子工業(yè)出版社,2009:90-112.

[2]馬俊.接收衛(wèi)星電視節(jié)目時天饋系統(tǒng)的調整方法[J].安慶師范學院學報(自然科學版),1998(04):76-79.

[3]何建文.數(shù)字衛(wèi)星電視接收天線仰角方位角極化角調試探討[J].中國有線電視,2007(08):73-76.

[4]劉建輝.衛(wèi)星電視信號接收的抗干擾研究[J].有線電視,1995(11):191-193.

[5]沈永明.衛(wèi)星網(wǎng)絡多媒體接收技術[M].電子工業(yè)出版社,2008:233-242.

[6]董如根.局域網(wǎng)CMACast流媒體數(shù)據(jù)的正常播控[J].軟件導刊,2011(10):39-42.

玉溪市氣象局重點科技項目“玉溪市氣象局業(yè)務科研管理系統(tǒng)”（201009）資助。

丁圣（1981—），男，工程師，主要從事氣象軟件開發(fā)和網(wǎng)絡管理研究工作。